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円の直径、円周とは?1分でわかる意味、円周や断面積から半径、直径を求める

この記事の要点

<円の直径とは、円の中心をとおる外側両端の距離です。

円周とは、円の周囲の周長です。

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円の直径とは、円の中心をとおる外側両端の距離です。円周とは、円の周囲の周長です。円は特殊な図形です。円周や断面積から直径を求められます。今回は円の直径、円周の意味、円周や断面積から半径、直径を求める方法について説明します。※外径、内径、直径の記号φについては下記が参考になります。

外径とは?1分でわかる意味、図、直径との違い、円周の求め方

φと直径の関係は?わかりやすい意味

外周(円周)から直径の計算方法は?1分でわかる計算、直径5cm、6cmの円周

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円の直径、円周とは?

円の直径、円周、半径の意味は下記です。


直径 ⇒ 円の中心を通る外側両端の距離

半径 ⇒ 円の中心から外側端部までの距離(直径の半分の距離)

円周 ⇒ 円の周囲の周長


建築では直径の記号をφ、半径の記号をrとします(他の記号を使ってもよいです)。直径と半径の関係は下記です。


r=φ/2


※φについては、下記が参考になります。

φと直径の関係は?わかりやすい意味


また、直径と円周の関係は下記です。


L=φ×π


Lは円周の長さ、φは直径、πは円周率です。半径rを使って、下式で表すことも可能です。


L=2×r×π=2πr

rと直径の関係は?1分でわかるrの意味、半径、φ、直径の記号、単位


また、直径と円の断面積の関係は下記です。


A=(φ/2)2×π


※Aは断面積という意味です。断面積については下記が参考になります。

断面積と有効断面積ってなに?ブレースの断面算定

円周から半径、直径を求める方法

円周が分かれば、円の直径、半径も計算できます。下記の例題をときましょう。円周の長さが100mmです。この円の直径を計算してください。


円周と直径の関係は下式でした。


L=φ×π


よって、


100=φ×π(πは簡単に3.14で計算しましょう)

φ=31.8mm


です。半径は直径の半分なので、


r=φ/2=31.8/2=15.9mm


です。下記も参考にしてください。

外周(円周)から直径の計算方法は?1分でわかる計算、直径5cm、6cmの円周

円の断面積から半径、直径を求める方法

円の断面積から半径、直径を求めましょう。円の断面積は100m㎡です。


円の断面積と直径の関係は下記でした。


A=(φ/2)2×π


よって、


100=(φ/2)2×3.14


φ=(√100/3.14)×2=11.2mm(√は100/3.14にかかっています)


半径は直径の半分なので、


r=φ/2=5.6mm


です。下記も参考になります。

直径の求め方は?1分でわかる意味、計算、円周率、円周、半径、面積との関係

混同しやすい用語

直径(φ)

円の中心を通る最大幅で、半径の2倍です。断面積はA=π×(φ/2)²で計算でき、鉄筋の太さ表記にも使います。

半径(r)

円の中心から外周までの距離で、直径の半分(r=φ/2)です。断面積の公式A=πr²は半径を使うのが基本形です。

円周

円の外周の長さで、2πrで求めます。断面積とは別の値で、面積計算に円周は直接使いません。

試験での問われ方|管理人の一言

円の直径、円周に関する問題は建築士試験の構造分野で出題されます。定義と計算の両面から理解しておきましょう。

試験では断面積・断面二次モーメント・断面係数などの断面性能の計算と使い分けが出題されます。

断面形状(長方形・円形・H形鋼等)ごとの計算式と、曲げ・たわみへの影響を理解しましょう。

円の直径と円周を整理した表を示します。

項目内容備考
直径(φ)円の中心を通る外側両端の距離半径の2倍(φ=2r)
円周L=φ×π=2πr円の外周の長さ
断面積A=π×(φ/2)²円の面積

まとめ

今回は、円の直径、円周について説明しました。意味が理解頂けたと思います。円の直径と円周、円の断面積と直径は互いに関係します。直径1つわかれば、断面積、円周が計算できると覚えてくださいね。建築では、円形の部材を沢山使います。円の断面積や円周の公式は暗記して、いつでも使えるよう準備してください。なお、直径の記号はφで表示します。下記も参考になります。

φと直径の関係は?わかりやすい意味

直径と円周の関係は?1分でわかる意味、計算、変換、直径10センチの円周

直径の求め方は?1分でわかる意味、計算、円周率、円周、半径、面積との関係

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